Revisió del 19:59, 26 gen 2025

Enrutament Dinàmic en Xarxes Cisco

Introducció a l'Enrutament Dinàmic

L'enrutament dinàmic és un mètode d'enrutament utilitzat en xarxes per determinar de manera automàtica les millors rutes per transmetre les dades entre diversos dispositius de la xarxa. A diferència de l'enrutament estàtic, on el administrador configura manualment les rutes, l'enrutament dinàmic permet als dispositius de xarxa ajustar-se automàticament a canvis com fallades en els enllaços, canvis en la càrrega de la xarxa o en l'arquitectura de la mateixa. Els protocols d'enrutament dinàmic poden ser classificats com a protocols d'interior i d'exterior, depenent de l'ús i l'escala de la xarxa.

routing dinàmic- els routers es comuniquen la informació entre ells

Els protocols d'interior són aquells utilitzats dins d'una organització o xarxa, i permeten als routers compartir informació sobre les rutes dins d'aquesta xarxa. Els protocols més comuns són RIP, OSPF i EIGRP. D'altra banda, els protocols d'exterior com BGP s'utilitzen per gestionar el trànsit entre xarxes autònomes, com Internet, i tenen un conjunt de regles més específic per garantir l'estabilitat i la fiabilitat de la xarxa global.

quan hi ha xarxes grans, es necessari routing dinàmic

Comparació entre Enrutament Estàtic i Dinàmic

Els protocols d'enrutament dinàmic i l'enrutament estàtic tenen avantatges i desavantatges segons el tipus de xarxa i els requisits d'escalabilitat. A continuació es detallen algunes de les diferències principals:

• Enrutament Estàtic: Les rutes s'especifican manualment. Són útils per xarxes petites amb poc o cap canvi en la topologia. No requereix protocol dinàmic i és molt eficient en termes de recursos, però pot ser difícil de mantenir en xarxes grans.
• Enrutament Dinàmic: Permet als routers actualitzar les rutes automàticament basant-se en l'estat de la xarxa.[1][2] És ideal per xarxes grans o canviants, ja que es pot adaptar a fallades i modificacions en la xarxa. A més, utilitza protocols com RIP, OSPF, EIGRP i BGP per comunicar-se entre routers.

Protocols d'Enrutament Dinàmic: Interior i Exterior

Els protocols d'enrutament es classifiquen com a d'interior i d'exterior, segons l'abast i la utilitat de la xarxa.

• Protocols d'Interior (IGP): Són utilitzats dins d'una mateixa xarxa o sistema autònom (AS). Inclouen protocols com RIP, OSPF i EIGRP, que gestionen les rutes dins de xarxes internes de l'organització.
• Protocols d'Exterior (EGP): S'utilitzen per interconnectar xarxes a través d'Internet o entre diferents sistemes autònoms. El protocol més conegut d'aquest tipus és el BGP, que s'utilitza per gestionar rutes entre xarxes d'Internet i per la seva robustesa i escalabilitat.

Protocols Principals: RIP, OSPF, EIGRP i BGP

A continuació es presenta una breu descripció de cada un d'aquests protocols:

• RIP (Routing Information Protocol): És un protocol d'enrutament basat en *vector de distància*, dissenyat per ser simple i fàcil d'implementar. Utilitza el nombre de salts com a mètrica per determinar la millor ruta. RIP és ideal per xarxes petites, però té limitacions, com la manca d'escalabilitat i una mètrica de 15 salts màxims. La versió més recent és RIP v2, que inclou millores com el suport per a subxarxes i l'autenticació.
• OSPF (Open Shortest Path First): És un protocol basat en *link state* que utilitza l'algoritme de Dijkstra per determinar la millor ruta. OSPF és més escalable que RIP i és ideal per xarxes de mida mitjana a gran. Utilitza el concepte de "àrees" per organitzar la xarxa en segments més petits i gestionables, millorant l'eficiència i la seguretat.
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): És un protocol híbrid que combina característiques de protocols basats en *vector de distància* i *link state*. Ofereix una convergència ràpida, una escalabilitat millorada i una menor càrrega de la CPU. Utilitza una mètrica composta que inclou amplada de banda, retards i altres factors per determinar la millor ruta.
• BGP (Border Gateway Protocol): És el protocol d'enrutament principal d'Internet i s'utilitza per interconnectar xarxes d'autònoms. BGP és un protocol d'exterior basat en *vector de distància*, però utilitza un conjunt de regles més complexes per gestionar rutes i garantir l'estabilitat i seguretat de la xarxa global.

Distància de Vector i Link State

Els protocols d'enrutament es poden classificar en dues categories bàsiques basades en la manera com els routers comparteixen informació sobre les rutes: *vector de distància* i *link state*.

Vector de Distància

Els protocols de *vector de distància* com RIP funcionen enviant taules d'enrutament als routers veïns, indicant el nombre de salts fins a una destinació determinada. Cada router manté una taula de rutes on es registra el millor camí conegut a cada xarxa. La mètrica utilitzada sol ser el nombre de salts, i el protocol no té visió de la topologia global de la xarxa, només coneix la distància als veïns immediats.

Link State

Els protocols de *link state*, com OSPF i IS-IS, funcionen d'una manera diferent. En lloc de compartir només una taula de rutes, cada router envia informació detallada sobre l'estat dels enllaços (link-state advertisements o LSAs) als seus veïns. Els routers després construeixen una visió completa de la topologia de la xarxa mitjançant l'algoritme de Dijkstra, que determina la millor ruta a cada destinació. Això permet una convergència més ràpida i més control sobre la xarxa.

RIP (Routing Information Protocol)

El protocol RIP és un protocol d'enrutament de vector de distància. La seva mètrica es basa en el nombre de salts, amb un límit màxim de 15 salts. Això significa que, si una ruta supera els 15 salts, es considera inaccessible. A continuació, es descriuen les versions de RIP.

RIP v1 vs. RIP v2

RIP v1 és una versió més antiga del protocol, que utilitza missatges de difusió per enviar la taula d'enrutament a tots els routers en la mateixa xarxa. Una limitació important és que RIP v1 no pot enviar informació sobre la màscara de subxarxa, la qual cosa dificulta l'enrutament en xarxes amb màscares variables (VLSM).

RIP v2 soluciona aquesta limitació i permet utilitzar VLSM, a més de suportar autentificació de missatges, millorant així la seguretat. També, RIP v2 utilitza difusió en lloc de difusió, la qual cosa facilita la gestió de la xarxa.

Configuració de RIP en Cisco

Router> enable
Router# configure terminal

! Activar RIP
Router(config)# router rip
Router(config-router)# version 2

! Definir les xarxes a anunciar
Router(config-router)# network 192.168.1.0
Router(config-router)# network 10.0.0.0

! Guardar configuració
Router(config-router)# end
Router# write memory

Comandes de visualització de RIP

Per visualitzar la taula d'enrutament RIP i altres dades relacionades, utilitzarem les següents comandes:

<code>Router# show ip route rip
Router# show ip protocols</code>

OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF és un protocol d'enrutament d'estat d'enllaç que utilitza l'algorisme de Dijkstra per determinar les rutes més eficients dins d'una xarxa. OSPF és adequat per a xarxes grans i més complexes que RIP.

Fórmula de la Mètrica OSPF

La mètrica en OSPF es calcula utilitzant el cost de l'enllaç, que és inversament proporcional a l'amplada de banda de l'enllaç. La fórmula utilitzada és:

<code>Cost = 100,000,000 / amplada de banda de l'enllaç (en bits per segon)</code>

Exemples de Càlcul de la Mètrica per a Diferents Tipus d'Interfícies Cisco

El cost en OSPF es calcula segons l'amplada de banda de cada interfície de xarxa. A continuació es mostren exemples de càlculs per a diferents tipus d'interfícies Cisco:

Router ID i Configuració d'OSPF

OSPF utilitza un identificador únic anomenat Router ID per identificar cada router dins d'un àrea OSPF. Aquest ID es pot configurar manualment o es genera automàticament a partir de la màscara IP més alta de les interfícies del router.

Per configurar un Router ID manualment, utilitzem el següent comandament:

Router(config)# router ospf 1
Router(config-router)# router-id 1.1.1.1

Configuració d'OSPF en Cisco

<code>Router> enable
Router# configure terminal

! Configurar OSPF
Router(config)# router ospf 1

! Definir les xarxes a anunciar
Router(config-router)# network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)# network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0

! Configurar Router ID manualment
Router(config-router)# router-id 1.1.1.1

! Guardar configuració
Router(config-router)# end
Router# write memory

Comandes de visualització d'OSPF

Per visualitzar l'estat d'OSPF, utilitzarem les següents comandes:

<code>Router# show ip ospf
Router# show ip route ospf